Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Magnesium dikenal sebagai logam struktural ringan yang ideal untuk aplikasi biomaterial karena sifatnya yang biokompatibel dan biodegradabel. Namun, tantangan utamanya adalah kecenderungan korosi yang cepat dalam kondisi fisiologis. Metode PEO telah banyak digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi, dengan teknik yang memungkinkan pembentukan lapisan oksida yang padat dan tahan lama. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan hidroksiapatit (HA) 1 g/L dan 10 g/L dan penggunaan arus berselang dalam proses Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) terhadap sifat elektrokimia, bioaktivitas, dan karakteristik lapisan pada paduan magnesium AZ31. Arus berselang artinya penghentian arus selama 1 menit setelah arus diaplikasikan selama 4 menit, yang diulangi hingga tiga kali. Pengujian korosi dilakukan menggunakan metode Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dan Potentiodynamic Polarization (PDP), serta pengujian bioaktivitas menggunakan larutan Simulated Body Fluid (SBF). Penambahan hidroksiapatit (HA) dan penerapan arus berselang dalam proses PEO telah dilakukan pada paduan AZ31 untuk meningkatkan ketahanan korosi dan bioaktivitas. Pada konsentrasi HA 10 g/L, diperoleh nilai RpEIS sebesar 1,89 × 10⁵ Ω·cm² dan RpPDP sebesar 6,15 × 10⁸ Ω·cm². Senyawa kalsium-fosfat (Ca-P) terbentuk dengan rasio Ca/P antara 0,17–0,23. Setelah 14 hari perendaman dalam SBF, seluruh sampel menunjukkan degradasi. Hasil ini menunjukkan bahwa kombinasi metode tersebut dapat meningkatkan performa permukaan, meskipun diperlukan evaluasi lebih lanjut terhadap ketahanan jangka panjang.

---

This study investigates the impact of hydroxyapatite (HA) addition and anodic pauses during the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) process on the corrosion resistance and bioactivity of AZ31 magnesium alloy. The alloy, known for its biodegradability and biocompatibility, suffers from rapid corrosion in physiological environments. To address this, the PEO process was modified by adding HA at concentrations of 0, 1, and 10 g/L, and introducing intermittent pauses in current application to the PEO electrolyte solution and implemented a 1-minute pause after 4 minutes of current application. Testing was conducted using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Potentiodynamic Polarization (PDP) methods to evaluate electrochemical properties, while bioactivity testing was carried out using Simulated Body Fluid (SBF) solution to assess corrosion resistance. The addition of hydroxyapatite (HA) and the application of anodic pauses in the PEO process have been proven to enhance the corrosion resistance and bioactivity of the oxide layer on AZ31 alloy. Hydroxyapatite (HA) addition and pulsed current PEO were applied to AZ31 alloy to improve corrosion resistance and bioactivity. At 10 g/L HA, RpEIS and RpPDP reached 1,89 × 10⁵ Ω·cm² and 6.15 × 10⁸ Ω·cm², respectively. Ca-P formed with a Ca/P ratio of 0.17–0.23. All samples showed degradation after 14 days in SBF. The method enhanced surface properties but requires further long-term assessment."

"Komposit magnesium Mg-1Zn-2,9Y memiliki potensi sebagai material implan sementara karena sifatnya yang ringan, biodegradable, dan biokompatibel. Namun, laju korosi yang tinggi masih menjadi tantangan utama. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas permukaan komposit Mg-1Zn-2,9Y melalui penambahan penguat ZrO₂ (0; 0,6; 0,8; dan 1 wt%) yang dikombinasikan dengan proses Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Proses dilakukan pada arus 400 A/m² dengan variasi durasi 2 dan 5 menit. Hasil menunjukkan bahwa penambahan ZrO₂ memengaruhi dinamika discharge dan struktur lapisan. Variasi 0,6 wt% menghasilkan lapisan paling padat dan halus (porositas 2,52%; diameter pori 0,31 ± 1,15 μm), serta kekerasan tertinggi pada 1 wt% (98,4 ± 6,88 HV) dimana proses PEO menambahkan kekerasan substrat. Namun, aglomerasi partikel pada konsentrasi lebih tinggi menyebabkan ketidakhomogenan lapisan. Uji XRD menunjukkan transisi struktur dari amorf menuju kristalin dengan munculnya fasa Mg₃(PO₄)₂ pada 0,8 wt% dan fasa MgO pada semua sampel. Uji elektrokimia menunjukkan bahwa sampel tanpa ZrO₂ memiliki performa pelindung terbaik secara elektrokimia dengan resistansi polarisasi tertinggi (RpEIS hingga rentang pengulangan sampel (607,7 hingga 942,1 Ω·cm²). Penambahan ZrO₂ dari 0,6 hingga 1 wt% justru menurunkan performa elektrokimia secara umum rentang pengulangan sampel dengan nilai RpEIS yang lebih rendah dan ketebalan lapisan yang lebih tipis dan tidak stabil (114,3 hingga 355,30 Ω·cm²). Berdasarkan hasil ini, komposisi 0,6 wt% ZrO₂ dinilai paling optimal secara morfologi dan kekerasan, namun belum sepenuhnya unggul dalam aspek ketahanan korosi elektrokimia.

---

The magnesium-based composite Mg-1Zn-2.9Y holds great potential as a temporary implant material due to its lightweight nature, biodegradability, and biocompatibility. However, its high corrosion rate remains a major challenge. This study aims to enhance the surface quality of Mg-1Zn-2.9Y composites by incorporating ZrO₂ reinforcement (0; 0.6; 0.8; and 1 wt%) in combination with the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) process. The PEO treatment was conducted at a current density of 400 A/m² with treatment durations of 2 and 5 minutes. The results indicate that the addition of ZrO₂ influences discharge dynamics and coating structure. The 0.6 wt% variation produced the densest and smoothest coating (porosity of 2.52%; pore diameter of 0.31 ± 1.15 μm), while the highest hardness was achieved at 1 wt% (98.4 ± 6.88 HV), suggesting that the PEO process effectively enhanced the substrate’s hardness. However, higher concentrations led to particle agglomeration and non-uniform coatings. XRD analysis revealed a structural transition from amorphous to crystalline, with the appearance of Mg₃(PO₄)₂ phases at 0.8 wt% and MgO phases in all samples. Electrochemical testing showed that the sample without ZrO₂ exhibited the best protective performance, with the highest polarization resistance (RpEIS ranging from 607.7 to 942.1 Ω·cm² across repetitions). In contrast, the addition of ZrO₂ (0.6 to 1 wt%) generally reduced electrochemical performance, with lower RpEIS values and thinner, less stable coatings (114.3 to 355.30 Ω·cm²). Based on these findings, the 0.6 wt% ZrO₂ composition was considered the most optimal in terms of morphology and hardness, though it did not outperform in electrochemical corrosion resistance."

"Magnesium dan paduannya telah digunakan di berbagai industri karena memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, modulus elastisitas dan densitas yang rendah, serta sifat mampu bentuk dan manufaktur yang baik. Namun, magnesium memiliki ketahanan korosi dan aus yang rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan rekayasa permukaan pada paduan magnesium. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) menghasilkan lapisan keramik oksida yang dapat meningkatkan ketahanan korosi dan aus paduan magnesium. Jenis elektrolit yang digunakan karakteristik dan waktu hidup plasma. Dalam penelitian ini, proses PEO dilakukan pada paduan AZ91 dalam elektrolit berbasis campuran silikat, fosfat, dan hidroksida yaitu Na3PO4, Na2SiO3, dan KOH. Proses PEO dilakukan dengan menggunakan rapat arus konstan sebesar 533 A/m2 selama 10 menit. Parameter proses tersebut dipilih untuk memperlama waktu hidup plasma. Pada penelitian sebelumnya, plasma hanya dapat hidup selama 2 menit. Hasil analisis SEM-EDS menunjukkan bahwa lapisan PEO yang dihasilkan memiliki dua tipe warna, yaitu abu-abu dan putih dengan morfologi dan komposisi berbeda. Bagian putih memiliki morfologi yang tidak seragam dan banyak retakan, dibandingkan dengan bagian abu-abu yang memiliki sedikit pori dan retakan. Ketebalan lapisan yang terbentuk sebesar 53 ± 3 μm. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, terdapat fasa kristal dan amorf Mg2SiO4, Mg3(PO4)2, dan MgO pada lapisan PEO. Hasil tersebut dikonfirmasi oleh hasil analisis EDS dengan terdeteksinya unsur-unsur terkait. Bagian putih memiliki konsentrasi Si yang lebih tinggi dibandingkan bagian abu-abu. Bagian abu-abu memiliki daya tahan abrasi yang lebih tinggi dibandingkan lapisan putih yang ditunjukkan dari nilai spesifikasi abrasinya, yaitu 0,684 × 10-5 mm3/mm dibanding 1,48 × 10-5 mm3/mm. Hasil karakterisasi dan uji mekanik menunjukkan lapisan PEO yang terbentuk tebal dan memiliki ketahanan aus yang baik karena plasma dapat hidup sampai 10 menit.

---

Magnesium and its alloys have been used in various industries due to their high strength-to-weight ratio, low modulus of elasticity and density, as well as good formability and manufacturability. However, magnesium has low corrosion resistance and wear resistance. To overcome these challenges, surface engineering is required for magnesium alloys. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) produces a ceramic oxide layer that can enhance the corrosion resistance and wear resistance of magnesium alloys. The type of electrolyte used determines the characteristics and lifetime of the plasma. In this study, the PEO process was performed on the AZ91 alloy using an electrolyte based on a mixture of silicate, phosphate, and hydroxide, namely Na3PO4, Na2SiO3, and KOH. The PEO process was carried out using a constant current density of 533 A/m2 for 10 minutes. These process parameters were chosen to prolong the plasma lifetime. In previous studies, the plasma could only last for 2 minutes. The results of SEM-EDS analysis showed that the produced PEO layer had two different colors, namely gray and white, with different morphologies and compositions. The white part exhibited non-uniform morphology and numerous cracks compared to the gray part, which had fewer pores and cracks. The thickness of the formed layer was measured to be 53 ± 3 μm. Based on XRD phase analysis, crystal and amorphous phases of amorf Mg2SiO4, Mg3(PO4)2, and MgO were detected in the PEO layer. These findings were confirmed by EDS analysis, which detected related elements. The white part had a higher concentration of Si compared to the gray part. The gray part exhibited higher abrasion resistance compared to the white layer, as indicated by the abrasion specification values, which were 0,684 × 10-5 mm3/mm and 1,48 × 10-5 mm3/mm, respectively. The characterization and mechanical testing results indicated that the formed PEO layer was thick and had good wear resistance due to the plasma lifetime reaching 10 minutes."

"Magnesium (Mg) merupakan logam ringan yang memiliki beragam aplikasi, termasuk dalam industri otomotif dan sebagai bahan implan biodegradable. Meskipun penting, kelemahan utama magnesium adalah ketahanan korosinya yang rendah terutama dalam lingkungan yang mengandung klorida. Oleh karena itu, perbaikan sifat korosi magnesium diperlukan melalui rekayasa permukaan. Salah satu metode yang efektif dalam rekayasa permukaan magnesium adalah metode plasma electrolytic oxidation (PEO). Penelitian ini bertujuan untuk memahami pengaruh perbedaan kation yang digunakan sebagai elektrolit untuk PEO terhadap sifat mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO pada paduan magnesium AZ31. Elektrolit yang dimaksud adalah KOH dan NaOH. Dalam penelitian ini, dilakukan proses PEO pada paduan magnesium AZ31 menggunakan larutan basa seperti KOH, NaOH, dan campuran KNa. Proses ini menggunakan rapat arus 1000 A/m2 pada suhu 30ºC dalam waktu 10 menit. Sampel yang dihasilkan kemudian dianalisis menggunakan beberapa metode, termasuk pengamatan morfologi dan komposisi dengan SEM-EDS, uji mekanik untuk mengukur ketahanan aus dan kekerasan, serta eksperimen elektrokimia dengan EIS dan PDP. Larutan KOH, NaOH, dan KNa dapat meningkatkan ketahan korosi dan sifat mekanik lapisan PEO pada paduan magnesium AZ31. Data uji korosi menunjukkan bahwa larutan KOH memiliki tingkat korosi paling tinggi dibandingkan dengan NaOH dan KNa dengan nilai rapat arus dan resistansi polarisasi sebesar 7,31 × 10-5 A/cm2 dan 280 Ω.cm2 . Uji mekanik mengindikasikan peningkatan kekerasan dan ketahanan aus pada sampel yang diuji dengan larutan campuran KNa dengan nilai kekerasan sebesar 71 Hv dan nilai spesifik abrasi sebesar 9,07 × 10-6 mm3 /mm. Hal ini disebabkan oleh nilai at% dari unsur O pada elektrolit KNa lebih tinggi dibandingkan elektrolit NaOH dan KOH.

---

Magnesium (Mg) is a lightweight metal with diverse applications, including the automotive industry and as a material for biodegradable implants. Despite its significance, magnesium's primary weakness lies in its low corrosion resistance, particularly in chloride-containing environments. Therefore, improving magnesium's corrosion resistance is essential through surface engineering. One effective method for surface engineering of magnesium is the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) technique. This research aims to understand the influence of different cations used as electrolytes for PEO on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO coatings on the AZ31 magnesium alloy. The electrolytes in focus are KOH and NaOH. In this study, the PEO process was conducted on the AZ31 magnesium alloy using basic solutions such as KOH, NaOH, and a mixture of KNa. The process employed a current density of 1000 A/m2 at a temperature of 30ºC for 10 minutes. The produced samples were then analyzed using various methods, including morphology and composition observation with SEM-EDS, mechanical testing for wear resistance and hardness measurement, as well as electrochemical experiments using EIS and PDP. KOH, NaOH, and KNa solutions successfully enhanced the corrosion resistance and mechanical properties of PEO coatings on the AZ31 magnesium alloy. Corrosion test data indicated that the KOH solution exhibited the highest corrosion rate compared to NaOH and KNa, with corrosion current density and polarization resistance values of 7,31 × 10-5 A/cm2 and 280 Ω.cm2 , respectively. Meanwhile, mechanical tests indicated improved hardness and wear resistance in samples treated with the KNa mixed solution, showing a hardness value of 71 Hv and specific abrasion value of 9,07 × 10-6 mm3 /mm. This can be attributed to the higher atomic percentage of oxygen in the KNa electrolyte compared to NaOH and KOH."

"Plasma electrolytic oxidation (PEO) merupakan metode rekayasa permukaan logam untuk menghasilkan lapisan oksida yang keras dan tahan korosi. Sifat lapisan oksida yang dihasilkan bergantung pada jenis substrat dan komposisi larutan yang digunakan. Dalam penelitian ini, PEO dilakukan pada substrat AZ31B pada kondisi rapat arus tetap 800 A/m2 dan suhu 30°C. Larutan terdiri atas campuran garam basa dan etanol. Larutan A terdiri atas campuran 0,5 M Na3PO4 dan etanol dengan komposisi 9:1, larutan B campuran Na3PO4, NaOH dan Na2CO3 dengan komposisi 8:1:1, larutan C, D, dan E campuran Na3PO4, NaOH, Na2CO3, dan etanol dengan komposisi 7:1:1:1, 6:1:2:1, dan 6:2:1:1. Morfologi dan komposisi lapisan oksida diamati dengan scanning electron microscope dan energy dispersive spectroscopy (SEM – EDS). Komposisi kristal dianalisis dengan x-ray diffraction (XRD). Nilai kekerasan mekanik diuji dengan mesin microVickers Hardness. Perilaku korosi sampel diuji dengan metode electrochemical impedance spectroscopy (EIS) dan potentiodynamic polarization (PDP). Etanol di dalam larutan tidak mempengaruhi morfologi dan komposisi coating. Semua coating memiliki kandungan fasa kristal Mg3(PO4)2 pada puncak 29° hingga 35°. Nilai kekerasan coating yang terbentuk di larutan A, B, C, D, dan E adalah 451,8; 388; 237; 156,8; 158,4 HV. Nilai kekerasan yang rendah pada coating C, D, dan E disebabkan oleh rendahnya konsentrasi Na3PO4 yang menurunkan populasi plasma selama proses coating. Selain itu, kehadiran ion karbonat di dalam larutan mentriger peningkatan pori di dalam coating. Hasil uji polarisasi menunjukkan peningkatan ketahanan korosi dua orde dibanding substrat. Penambahan etanol ke dalam larutan cenderung menurunkan sedikit ketahanan korosi coating.

---

Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is a method of engineering metal surface treatment to produce a hard and corrosion-resistant oxide layer. The result properties of oxide layer depend on type of substrate and composition solution was used. PEO process is carried out a constant current 800 A/m2 at temperature 30℃. The solution composed of mixture alkaline salts and ethanol. Solution A mixture of 0,5 M Na3PO4 and ethanol with composition of 9:1, solution B a mixture Na3PO4, NaOH and Na2CO3 with composition of 8:1:1, solution C, D, and E a mixture of Na3PO4, NaOH and Na2CO3 with ethanol with composition of 7:1:1:1; 6:1:2:1; and 6:2:1:1. Morphology and composition of the oxide layer were observed by scanning electron microscope and energy dispersive spectroscopy (SEM – EDS). The crystal composition was analyzed by x-ray diffraction (XRD). The value of mechanical hardness was tested with a microVickers Hardness machine. The corrosion behavior of the samples was tested by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization (PDP) methods. The presence of ethanol in the solution didn’t affect morphology and composition of coating. All coatings contain Mg3(PO4)2 crystal phase at peak 29° to 35°. The hardness value of coating formed in solution A, B, C, D and E is 451.8; 388; 237; 156.8; 158.4 HV. The low hardness values in coatings C, D, and E were caused by the low concentration of Na3PO4 which reduced plasma population during the coating process. In addition, the presence of carbonate ions in the solution triggers an increase in the pores in the coating. The results of the polarization test showed can increase corrosion resistance of two orders compared to substrate. Addition of ethanol to solution tends to slightly lower the corrosion resistance of coating."

"Penggunaan paduan magnesium sebagai material bio-metalik memiliki potensi untuk terurai secara alami dalam cairan tubuh dan berperan penting dalam struktur tulang. Dalam aplikasinya, modifikasi permukaan paduan magnesium diperlukan untuk meningkatkan sifat mekanik dan anti-korosinya. Salah satu metode pelapisan menjanjikan adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Pada penelitian ini, dilakukan pelapisan paduan magnesium AZ31 dengan metode PEO menggunakan pendekatan one-step dan two-step. Parameter ditetapkan sama dalam penggunaan kedua metode ini yaitu meliputi waktu, rapat arus, sumber tegangan, dan suhu. Pada metode two-step PEO, lapisan HA (hidroksiapatit) disisipkan ke dalam lapisan oksida yang terbentuk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode two-step PEO menghasilkan lapisan dengan karakteristik lebih baik dibandingkan metode one-step PEO. Lapisan two-step PEO memiliki persentase pori lebih kecil, ketebalan lapisan lebih besar, dan nilai spesifik abrasi lebih rendah. Selain itu, fasa kristalin baru, yaitu Ca5(PO4)3OH atau HA, terdeteksi dalam lapisan two-step PEO. Penggunaan metode two-step PEO dengan penambahan hidroksiapatit memberikan hasil lebih baik dalam hal karakterisasi morfologi dan sifat ketahanan aus. Dalam konteks aplikasi biomedis, hal ini menunjukkan potensi penggunaan paduan magnesium dengan metode pelapisan two-step PEO sebagai material cocok untuk aplikasi tulang dan gigi manusia.

---

The use of magnesium alloy as a bio-metallic material has the potential to decompose naturally in body fluids and plays an essential role in bone structure. In its application, surface modification of magnesium alloy is required to improve its mechanical and anti-corrosion properties. One of the promising coating methods is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). In this study, the coating of magnesium alloy AZ31 was carried out using a one-step and two-step approach using the PEO method. The parameters used in both methods include the same time, current density, voltage source, and temperature. In the two-step PEO method, a HA (hydroxyapatite) layer is inserted into the formed oxide layer. The results showed that the two-step PEO method produced layers with better characteristics than the one-step PEO method. The PEO two-step coating has a smaller pore percentage, a larger layer thickness, and a lower abrasion-specific value. In addition, a new crystalline phase, namely Ca5(PO4)3OH or HA, was detected in the two-step PEO layer. The two-step PEO method with hydroxyapatite adds better morphology characterization and wear resistance properties. This demonstrates the potential use of magnesium alloys coated by the two-step PEO method as suitable materials for human bone and tooth applications in biomedical applications."

"Magnesium Mg dan paduannya terdegradasi secara spontan dalam lingkungan fisiologis melalui peristiwa korosi sehingga berpotensi digunakan sebagai material implan biodegradabel. Namun diperlukan pengendalian laju degradasinya yang masih dianggap terlalu tinggi dalam tubuh manusia. Cara paling efektif dalam mengendalikan laju korosi bahan adalah dengan penambahan lapisan penghalang barrier di permukaan. Pada penelitian ini pengendalian korosi dilakukan dengan teknik anodizing untuk menghasilkan lapisan anodik oksida penghalang dan diuji coba pada paduan komersil AZ31. Untuk meningkatkan efisiensi lapisan oksida, dilakukan proses final coating dengan beeswax-colophony resin dengan tujuan menutup pori lapisan anodik oksida. Proses anodizing dilakukan pada tegangan konstan 5 volt dalam elektrolit 0.5 M Na3PO4 pada suhu 30 C 1 C dengan variasi waktu 2, 5, dan 10 menit. Pada waktu 2 menit belum terdeteksi lapisan, sedangkan pada 5 dan 10 menit terukur tebal lapisan 5 dan 11 ? m. Optimasi komposisi campuran beeswax-colophony menghasilkan rasio optimum 60:40, yang selanjutnya digunakan untuk proses final coating. Kinerja lapisan anodizing dan coating diuji dengan metode elektrokimia yaitu potentiodynamic polarization dan electrochemical impedance spectroscopy EIS . Hasil uji elektrokimia divalidasi dengan uji hilang berat secara invitro selama 14 hari dalam larutan ringer laktat pada suhu 37 C. Hasil uji korosi pada paduan AZ31 menunjukkan peningkatan ketahanan korosi bertahap yang diperlihatkan oleh kenaikan potensial korosi berturut-turut: -1.44, -1.42, -1.32, dan -1.19 VAg/AgCl dan penurunan arus korosi 9.11, 5.02, 1.92, 0.18 ? A/cm2 pada kurva polarisasi substrat; setelah coating; setelah anodizing; dan setelah anodizing dan coating. Kecenderungan yang sama diperoleh dari hasil uji hilang berat yang menunjukkan penurunan laju korosi berjenjang dari substrat, setelah coating; setelah anodizing; setelah anodizing dan coating berturut-turut yaitu 1.09, 0.49, 0.13, dan 0.01 mmpy. Hasil tersebut menunjukkan bahwa perlakuan anodizing dan coating terbukti dapat meningkatkan ketahanan korosi paduan AZ31 secara drastis sebesar 100 kali.

---

Magnesium Mg and its alloys are spontaneously degraded in physiological environments through corrosion events therefore potentially used as biodegradable implant materials. But it is necessary to control the degradation rate of Mg alloys that is still considered too high in the human body. The most effective way of controlling the corrosion rate of materials is by the addition of a barrier layer on their surfaces. In this study, corrosion control was performed by anodizing technique to produce anodic oxide barrier layer on AZ31 Mg alloy. To improve the coating efficiency, a final coating with beeswax colophony resin was conducted with the purpose to seal the pore in the anodic oxide layer. The anodizing process was carried out at a constant voltage 5 V in 0.5 M Na3PO4 electrolyte at 30 C 1 C with time variations of 2, 5, and 10 min. Within 2 minutes the layer has not been detected, while at 5 and 10 minutes the thicknesses were 5 and 11 m. Optimization of beeswax colophony mixture composition gives optimum ratio of 60 40, which is then used for final coating process. The anodizing and coating performance was tested and by electrochemical methods of potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy EIS and invitro weight loss method for 14 days, in lactated ringer solution at 37 C. The results of electrochemical test were validated by weight loss method. The corrosion test results in AZ31 alloys showed an increase in gradual corrosion resistance shown by the incremental corrosion potential increase 1.44, 1.42, 1.32, and 1.19 VAg AgCl and decreased corrosion currents 9.11, 5.02, 1.92, 0.18 A cm2 on the substrate polarization curve after coating after anodizing and after anodizing and coating. The same trend is obtained from the weight loss test results indicating a decrease in the tiered corrosion rate of the substrate, after coating after anodizing after anodizing and coating respectively are 1.09, 0.49, 0.13, and 0.01 mmpy. These results show that anodizing and coating treatment has been shown to significantly increase the corrosion resistance of AZ31 alloys by 100 times. "

"Magnesium dan paduannya memiliki sifat biokompatibilitas yang baik dan karakteristik mirip dengan tulang, sehingga baik digunakan sebagai implan tulang di bidang ortopedi. Namun, reaktivitas yang tinggi menyebabkan magnesium dan paduannya mudah mengalami korosi. Salah satu modifikasi permukaan untuk meningkatkan ketahanan korosi pada magnesium dan paduannya adalah plasma elektrolisis atau disebut juga plasma electrolytic oxidation (PEO). Meningkatnya ketahanan korosi yang drastis pada paduan Mg menyebabkan sulitnya terbentuk mineral tulang apatit. Pada penelitian ini, proses PEO pada paduan Mg seri AZ31B dimodifikasi dengan penambahan serbuk nano apatit di dalam elektrolit Na3PO4-KOH. Penyisipan apatit di dalam lapisan diamati dengan memvariasikan waktu proses PEO yaitu 10, 15, dan 20 menit. Sel elektrolisis diberi perlakuan ultrasonikasi selama proses PEO (UPEO) untuk meningkatkan jumlah penyisipan apatit ke dalam lapisan. Berdasarkan hasil XRD, fasa Mg, Mg3(PO4)2, dan MgO terdeteksi pada semua lapisan, dan tambahan fasa Ca5(PO4)3OH terdeteksi pada lapisan UPEO. Hal ini didukung dengan komposisi Ca yang lebih tinggi pada hasil analisis EDS di lapisan UPEO dibandingkan lapisan PEO. Perlakuan ultrasonikasi menghasilkan permukaan lapisan dengan porositas 44% lebih tinggi. lapisan PEO dan UPEO menghasilkan kekerasan 3-5 kali dari substrat. Uji polarisasi menunjukkan nilai rapat arus korosi (Icorr) terendah dimiliki oleh sampel yang dilapisi selama 20 menit. Demikian pula data EIS menunjukkan nilai hambatan total (Rp) paling tinggi pada sampel yang dilapisi selama 20 menit. Analisis EDS setelah uji bioaktivitas di larutan ringer laktat termodifikasi, konsentrasi Ca pada lapisan PEO dan UPEO meningkat.

---

Magnesium and its alloys exhibit good biocompatibility and similar characteristics to bone, making them suitable for use as bone implants in the orthopedic field. However, its high reactivity causes magnesium and its alloys easily corrode. One of the surface modifications to increase the corrosion resistance of magnesium and its alloys is plasma electrolysis or also known as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). The drastic increase in corrosion resistance in Mg alloys makes it difficult to form apatite bone mineral. In this study, the PEO process in the Mg alloy AZ31B series was modified by adding apatite nanopowder in the Na3PO4-KOH electrolyte. The insertion of apatite in the layer was observed by varying the PEO processing time, namely 10, 15, and 20 minutes. The electrolyzed cell was ultrasonicated during the PEO (UPEO) process to increase the amount of apatite insertion into the coating. Based on XRD results, Mg, Mg3(PO4)2, and MgO phases were detected in all layers, and additional Ca5(PO4)3OH phases were detected in the UPEO layer. This is supported by the higher Ca composition in the EDS analysis results in the UPEO layer compared to the PEO layer. The ultrasonication treatment resulted in a coating surface with 44% higher porosity. PEO and UPEO coatings produce a hardness of 3-5 times that of the substrate. The polarization test showed that the lowest corrosion current density (Icorr) was owned by the coated sample for 20 minutes. Similarly, the EIS data showed the highest total resistance value (Rp) in the samples that were coated for 20 minutes. EDS analysis after the bioactivity test in modified Ringer's lactate solution, the concentration of Ca in the PEO and UPEO layers increased compared to before the test."

"Aluminium (Al) adalah logam ringan dengan massa jenis 2,7 g/cm3. Untuk melindungi permukaan paduan Al dari lingkungan korosif dan abrasif, dibutuhkan rekayasa permukaan seperti PEO. Karakteristik lapisan oksida hasil PEO dipengaruhi oleh arus dan durasi proses. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis evolusi morfologi dan pengaruhnya terhadap karakteristik mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO. PEO diaplikasikan pada paduan Al 7075-T651 menggunakan elektrolit 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 dengan rapat arus konstan 200 A/m2. Waktu proses PEO divariasikan 10, 15, dan 20 menit. Lapisan PEO dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk menganalisis komposisi fasa kristal, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi permukaan dan komposisi unsur. Perilaku korosi pada sampel dievaluasi melalui uji elektrokimia, yaitu Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedence Spectroscopy (EIS). Hasil analisis XRD mengindikasikan bahwa lapisan PEO bersifat amorf. Konsentrasi oksigen dalam lapisan yang dideteksi dengan EDS meningkat seiring bertambahnya durasi proses PEO sesuai dengan peningkatan ketebalan lapisan. Hasil uji elektrokimia PDP dan EIS menunjukkan sampel PEO 15 menit memiliki ketahanan korosi terbaik dengan nilai rapat arus korosi terendah sebesar 2,28 dan nilai hambatan tertinggi sebesar 1,038 dan 1,123. Hasil uji mekanik menunjukkan PEO 10 menit memiliki nilai keausan tertinggi sebesar dan nilai kekerasan sebesar 129,8 HV; PEO 15 menit memiliki nilai keausan sebesar dan nilai kekerasan sebesar 131,8 HV; dan PEO 20 menit memiliki nilai keausan terendah yaitu dan nilai kekerasan tertinggi yaitu 142 HV yang menunjukkan bahwa sampel dengan durasi lebih lama dapat menghasilkan sifat mekanik yang lebih unggul

---

Aluminium (Al) is a lightweight metal with a density of 2,7 g/cm3. To protect the surface of Al alloys from corrosive and abrasive environments, surface engineering techniques such as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) are required. The characteristics of the PEO-derived oxide layers are influenced by the current and process duration. This study aims to analyze the morphological evolution and its impact on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO layers. PEO was applied to Al 7075-T651 alloy using an electrolyte of 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 with a constant current density of 200 A/m2. The PEO process duration was varied at 10, 15, and 20 minutes. The PEO layers were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) to analyze the composition of crystalline phases, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze surface morphology and elemental composition. Corrosion behavior was evaluated through electrochemical tests, namely Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). XRD analysis indicated that the PEO layers were amorphous. The oxygen concentration in the detected layers using EDS increases with the duration of the PEO process, in line with the increase in layer thickness. Electrochemical tests PDP and EIS showed that the PEO 15 minute sample exhibited the best corrosion resistance with the lowest corrosion current density of 2,28 and the highest resistance values of 1,038 and 1,123. Mechanical test results indicated that the PEO 10 minute sample had the highest wear resistance of and a hardness value of 129,8 HV; PEO 15 minute sample had a wear resistance of and a hardness value of 131,8 HV; and PEO 20 minute sample had the lowest wear resistance of and the highest hardness value of 142 HV, suggesting that longer process durations produce superior mechanical properties."

"

Plasma electrolytic oxidation (PEO) merupakan metode konversi permukaan logam menjadi lapisan oksida dengan bantuan plasma yang bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik permukaan dan ketahanan korosi logam. Retakan dan pori menurunkan ketahanan korosi dan sifat mekanik lapisan. Dalam penelitian ini digunakan zat aditif SiO₂ dan metode post-alkali treatment pada lapisan PEO yang ditumbuhkan pada paduan magnesium AZ31 dan commercially pure titanium (CP-Ti). PEO dilakukan di dalam larutan 95 g/l Na₃PO₄ + 2 g/l KOH menggunakan rapat arus DC  sebesar 300 A.m^-2 selama 10 menit. NP-SiO₂ sebanyak 2 g/l ditambahkan di dalam larutan PEO. Setelah logam terlapisi, post-alkali treatment dilakukan di dalam larutan 0,5 M NaOH pada suhu 80 ºC selama 30 menit. Morfologi permukaan dan kandungan unsur lapisan dianalisis menggunakan SEM-EDS dan XPS. Komposisi fasa kristal diteliti menggunakan X-ray Difraction (XRD). Sifat mekanik lapisan PEO diuji dengan metode vickers microhardness dan ketahanan aus dievaluasi menggunakan metode Ogoshi. Sifat korosi dianalisis dengan uji polarisasi, EIS, dan uji rendam. Sifat bioaktivitas diteliti dengan cara perendaman sampel dalam larutan SBF. Hasil penelitian menunjukkan penambahan aditif SiO₂ dan post-alkali treatment dapat meningkatkan ketahanan korosi dan sifat mekanik lapisan PEO pada logam Mg dan Ti. Pada PEO-Mg, lapisan PEO/SiO₂+AT memiliki nilai rapat arus korosi paling rendah dan nilai kekerasan paling tinggi dibandingkan dengan sampel lainnya yaitu berturut-turut 7,34x10^-7 A.cm^-2 dan 359 HV. Tren yang sama juga dihasilkan pada PEO-Ti, lapisan PEO/SiO₂+AT memiliki nilai rapat arus korosi relatif rendah dan nilai kekerasan paling tinggi dibandingkan dengan sampel lainnya yaitu berturut-turut 3,4x10^-9 A.cm^-2 dan 305 HV.

---

Plasma electrolytic oxidation (PEO) is a method of converting metal surfaces into an oxide layer with the help of plasma which aims to improve the surface mechanical properties and corrosion resistance of metals. Cracks and pores reduce the corrosion resistance and mechanical properties of the coating. In this research, SiO₂ additives and post-alkali treatment methods were used on PEO layers grown on AZ31 magnesium alloy and commercially pure titanium (CP-Ti). PEO was carried out in a solution of 95 g/l Na₃PO₄ + 2 g/l KOH using a DC current density of 300 A.m^-2 for 10 minutes. SiO₂ additive with a concentration of 2 g/l was added to the PEO solution. After the metal is coated, post-alkali treatment is carried out in a 0.5 M NaOH solution at a temperature of 80 ºC for 30 minutes. The surface morphology and element content of the layers were analyzed using SEM-EDS and XPS. The composition of the crystal phase was investigated using XRD. The mechanical properties of the PEO coating were tested using the vickers microhardness and the wear resistance was evaluated using the Ogoshi method. Corrosion properties were analyzed by polarization test, EIS, and immersion test. The bioactivity properties were studied by immersing the samples in SBF. The research results show that the addition of SiO₂ and post-alkali treatment can improve the corrosion resistance and mechanical properties of PEO layers on Mg and Ti metals. In PEO-Mg, the PEO/SiO²+AT layer has the lowest corrosion current density value and the highest hardness value compared to other samples, namely 7.34x10^-7 A.cm^-2 and 359 HV respectively. The same trend was also produced on PEO-Ti, the PEO/SiO²+AT layer had a relatively low corrosion current density value and the highest hardness value compared to other samples, namely 3.4x10^-9 A.cm^-2 and 305 HV respectively.

"